Information dynamics of industry
——摘选自财政部 《三部委联合发文加速光储充一体化项目建设》
4月11日,财政部、 工信部、交通运输部联合发布《关于开展县域充换电设施补短板试点工作的通知》,文件推出“百县千站万桩”试点工程。在全国24个省开展第一批开展70个试点县(各省的数量详见附件),并提出:充分结合本地区场景应用条件,分布式光伏覆盖较好的农村地区,可结合实际建设光伏发电、储能、充换电一体化的充电基础设施。
权威之声
中国储能网讯:在今年的《政府工作报告》中,发展“新型储能”首次被写入。
事实上,中国人的“储能”意识古已有之,但随着储能技术的日新月异,其场景、效率和方式等都发生了巨大的变化。
那么,你知道历史上,人们是如何“储能”的吗?与传统储能相比,新型储能“新”在何处?它又将如何影响人们的生活?
古人的“储能”之法
在古代,人们进行储能的手段十分有限,算得上“储能”的应用主要有两种。
一种是储存冰块,隆冬时节采集天然冰,储藏于冰窖,待夏季炎热之时取出,用以消暑度夏;一种是储存木柴、炭火、煤炭等,通过燃烧供应人们在生产生活中所需的能量。
据《周礼》记载“凌人掌冰正(政),岁十有二月,令斩冰,三其凌”,早在西周时期,我国便出现了专门负责管理储藏冰块的部门“冰政”。有专家认为,这可以算是中国古代最早的储能方式之一。
燃料的储备和利用则更为复杂。炭作为我国古代主要的植物燃料,主要来自天然生长的木、竹等。白居易的《卖炭翁》写有:“卖炭翁,伐薪烧炭南山中。”这表明唐朝时,制炭卖炭已经发展成为一门十分成熟的职业。此时,从山区向城内运送炭的筐和篓,可以被看作是最简单的“储能”容器。
而煤炭则是我国较早利用的化石燃料,其制作、储备和运送受到历代朝廷的关注。汉代时,冶铁技术发展,用煤量大幅提升,出现了燃烧效率更高的煤饼、煤球。
另外,由于我国煤炭储备量较大,其“质重而值贱”,因此煤炭多以水运为主。史志记载,黄河、长江、运河、洛河、渭河、赣江、湘江、松花江、滏阳河等河流,都曾用船装运煤炭,许多溪流利用夏秋水涨通舟之便运输煤炭,这些运输船也成为早期能源运输的载体。
除了以上这些常规“储能”方式,一些特别的“储能”智慧也不容小觑。
在宋代的《朱子语类》中,曾记载了一种用水轮机鼓韛(一种皮囊)为炼铁炉鼓风的操作。有专家认为,这可以被看作最早的压缩空气储能,由于它是用水能进行驱动的,因此被不少现代能源专家看作是可再生能源“储能”的发端。
在西方,公元前1600年,欧洲西台人发明的耐火砖也带给了现代科学家一些灵感。麻省理工学院核科学与工程学系教授查尔斯·大众伯格就利用这项古技术开发出“FIRES”蓄热系统,可将太阳能、风能高峰产电时的过剩电力转换成热能储存在耐火砖里,这些热既可直接用在燃料工业,也可在需要时转换回电力出售给电网。
传统与创新并行
随着工业化的发展,电力逐渐成为现代能源的核心,人类对“储能”的探索也开始围绕“电”展开。
1882年,世界上首座抽水蓄能电站在瑞士苏黎世建成,利用153米的落差,这座电站在汛期将下游水量抽取到上游湖泊,然后在枯水期进行发电。
这种“物理储能”方式直到二战结束后才得到广泛应用。当时,家用电器快速发展,电器种类增多、普及率提高,城市的电力负荷的峰谷差逐渐扩大。此时,抽水蓄能电站作为一种调峰填谷的方式得到了快速发展,世界各国纷纷开始建设大型蓄水电站,抽水蓄能成为了传统储能的代表。
在传统储能方式外,一些新的储能技术也开始崭露头角。
早在19世纪初期,人类便开始探索将电能转化为化学能、热能等形式进行储存。从19世纪50年代,法国科学家加斯顿·普朗特发明铅酸电池,到20世纪90年代,约翰·古德诺、吉野彰等人在磷酸铁锂电池领域取得突破,开启可携带式电子设备的新时代,电池技术的发展让能源利用逐渐摆脱了特定时间和空间的束缚。
1978年建成的德国Huntorf电站则是世界上第一个商业运行的现代压缩空气储能电站。在用电低谷时,它通过压缩机将空气压缩存储在储气洞穴内;而在用电高峰时,高压空气将被释放,与燃料燃烧产生的高压、高温空气一起驱动膨胀机进行发电。这座电站至今已平稳运行近40年。
新型储能,落在何处
“储能是第三次工业的技术支撑,对人类能源发展具有重要的战略意义。”杰里米·里夫金在《第三次工业革命:新经济模式如何改变世界》一书中这样指出。
当前,随着可再生能源发电规模不断增大,我国的能源结构正发生重大变化。预计到2030年,全国风电和太阳能日最大功率波动预计将达4亿—6亿千瓦。
然而,风力发电、光伏发电等新能源高度依赖自然资源,呈现出随机性、波动性和反调峰特性。以光伏发电为例,产能在午间高峰期极大,但夜间下降至零,与用电需求极不匹配。
因此,发电与消纳之间的矛盾迫切需要新型储能技术的出现与应用。
相较于传统储能,新型储能类似于大型“充电宝”,能在用电低谷时“充电”、高峰时“放电”,更具环境适应性,有效解决供需不平衡问题,提升电网稳定性。
近年来,中国也正在探索新型储能技术的落地。
2022年7月,江苏常州,曾经废弃的盐穴通过再利用,成为压缩空气的天然储存罐,这个空气“充电宝”每天充电八小时,放电五小时,可为电网提供30万度电。
2023年2月,我国在内蒙古成功试运行了首个兆瓦级铁—铬液流电池储能示范项目。该项目通过化学特性储存电能,6小时内可储存6000度电,标志着我国储能技术迈出重要一步。
与此同时,这种实用的新型储能系统正深入改善人们的生活和工作方式。中国铁塔的分布式锂电储能系统为外卖骑手、快递员提供换电服务,提升工作效率。比如,上海市的快递员老陈通过这项服务,每天可以多完成数十单订单,每天收入至少增加一两百元。
据国家能源局科技司副司长刘亚芳预计,到2025年底,新型储能在电力系统中的装机规模将达到3000万千瓦以上,年均增长超过50%。这将有效支撑我国清洁低碳、安全高效的能源体系建设。而随着新型储能场景加速落地,未来人们对能源的利用将更加稳定,更加自由。
最早的储能方式之一。
燃料的储备和利用则更为复杂。炭作为我国古代主要的植物燃料,主要来自天然生长的木、竹等。白居易的《卖炭翁》写有:“卖炭翁,伐薪烧炭南山中。”这表明唐朝时,制炭卖炭已经发展成为一门十分成熟的职业。此时,从山区向城内运送炭的筐和篓,可以被看作是最简单的“储能”容器。
而煤炭则是我国较早利用的化石燃料,其制作、储备和运送受到历代朝廷的关注。汉代时,冶铁技术发展,用煤量大幅提升,出现了燃烧效率更高的煤饼、煤球。
另外,由于我国煤炭储备量较大,其“质重而值贱”,因此煤炭多以水运为主。史志记载,黄河、长江、运河、洛河、渭河、赣江、湘江、松花江、滏阳河等河流,都曾用船装运煤炭,许多溪流利用夏秋水涨通舟之便运输煤炭,这些运输船也成为早期能源运输的载体。
除了以上这些常规“储能”方式,一些特别的“储能”智慧也不容小觑。
在宋代的《朱子语类》中,曾记载了一种用水轮机鼓韛(一种皮囊)为炼铁炉鼓风的操作。有专家认为,这可以被看作最早的压缩空气储能,由于它是用水能进行驱动的,因此被不少现代能源专家看作是可再生能源“储能”的发端。
在西方,公元前1600年,欧洲西台人发明的耐火砖也带给了现代科学家一些灵感。麻省理工学院核科学与工程学系教授查尔斯·大众伯格就利用这项古技术开发出“FIRES”蓄热系统,可将太阳能、风能高峰产电时的过剩电力转换成热能储存在耐火砖里,这些热既可直接用在燃料工业,也可在需要时转换回电力出售给电网。
传统与创新并行
随着工业化的发展,电力逐渐成为现代能源的核心,人类对“储能”的探索也开始围绕“电”展开。
1882年,世界上首座抽水蓄能电站在瑞士苏黎世建成,利用153米的落差,这座电站在汛期将下游水量抽取到上游湖泊,然后在枯水期进行发电。
这种“物理储能”方式直到二战结束后才得到广泛应用。当时,家用电器快速发展,电器种类增多、普及率提高,城市的电力负荷的峰谷差逐渐扩大。此时,抽水蓄能电站作为一种调峰填谷的方式得到了快速发展,世界各国纷纷开始建设大型蓄水电站,抽水蓄能成为了传统储能的代表。
在传统储能方式外,一些新的储能技术也开始崭露头角。
早在19世纪初期,人类便开始探索将电能转化为化学能、热能等形式进行储存。从19世纪50年代,法国科学家加斯顿·普朗特发明铅酸电池,到20世纪90年代,约翰·古德诺、吉野彰等人在磷酸铁锂电池领域取得突破,开启可携带式电子设备的新时代,电池技术的发展让能源利用逐渐摆脱了特定时间和空间的束缚。
1978年建成的德国Huntorf电站则是世界上第一个商业运行的现代压缩空气储能电站。在用电低谷时,它通过压缩机将空气压缩存储在储气洞穴内;而在用电高峰时,高压空气将被释放,与燃料燃烧产生的高压、高温空气一起驱动膨胀机进行发电。这座电站至今已平稳运行近40年。
新型储能,落在何处
“储能是第三次工业的技术支撑,对人类能源发展具有重要的战略意义。”杰里米·里夫金在《第三次工业革命:新经济模式如何改变世界》一书中这样指出。
当前,随着可再生能源发电规模不断增大,我国的能源结构正发生重大变化。预计到2030年,全国风电和太阳能日最大功率波动预计将达4亿—6亿千瓦。
然而,风力发电、光伏发电等新能源高度依赖自然资源,呈现出随机性、波动性和反调峰特性。以光伏发电为例,产能在午间高峰期极大,但夜间下降至零,与用电需求极不匹配。
因此,发电与消纳之间的矛盾迫切需要新型储能技术的出现与应用。
相较于传统储能,新型储能类似于大型“充电宝”,能在用电低谷时“充电”、高峰时“放电”,更具环境适应性,有效解决供需不平衡问题,提升电网稳定性。
近年来,中国也正在探索新型储能技术的落地。
2022年7月,江苏常州,曾经废弃的盐穴通过再利用,成为压缩空气的天然储存罐,这个空气“充电宝”每天充电八小时,放电五小时,可为电网提供30万度电。
2023年2月,我国在内蒙古成功试运行了首个兆瓦级铁—铬液流电池储能示范项目。该项目通过化学特性储存电能,6小时内可储存6000度电,标志着我国储能技术迈出重要一步。
与此同时,这种实用的新型储能系统正深入改善人们的生活和工作方式。中国铁塔的分布式锂电储能系统为外卖骑手、快递员提供换电服务,提升工作效率。比如,上海市的快递员老陈通过这项服务,每天可以多完成数十单订单,每天收入至少增加一两百元。
据国家能源局科技司副司长刘亚芳预计,到2025年底,新型储能在电力系统中的装机规模将达到3000万千瓦以上,年均增长超过50%。这将有效支撑我国清洁低碳、安全高效的能源体系建设。而随着新型储能场景加速落地,未来人们对能源的利用将更加稳定,更加自由。
种类增多、普及率提高,城市的电力负荷的峰谷差逐渐扩大。此时,抽水蓄能电站作为一种调峰填谷的方式得到了快速发展,世界各国纷纷开始建设大型蓄水电站,抽水蓄能成为了传统储能的代表。
在传统储能方式外,一些新的储能技术也开始崭露头角。
早在19世纪初期,人类便开始探索将电能转化为化学能、热能等形式进行储存。从19世纪50年代,法国科学家加斯顿·普朗特发明铅酸电池,到20世纪90年代,约翰·古德诺、吉野彰等人在磷酸铁锂电池领域取得突破,开启可携带式电子设备的新时代,电池技术的发展让能源利用逐渐摆脱了特定时间和空间的束缚。
1978年建成的德国Huntorf电站则是世界上第一个商业运行的现代压缩空气储能电站。在用电低谷时,它通过压缩机将空气压缩存储在储气洞穴内;而在用电高峰时,高压空气将被释放,与燃料燃烧产生的高压、高温空气一起驱动膨胀机进行发电。这座电站至今已平稳运行近40年。
新型储能,落在何处
“储能是第三次工业的技术支撑,对人类能源发展具有重要的战略意义。”杰里米·里夫金在《第三次工业革命:新经济模式如何改变世界》一书中这样指出。
当前,随着可再生能源发电规模不断增大,我国的能源结构正发生重大变化。预计到2030年,全国风电和太阳能日最大功率波动预计将达4亿—6亿千瓦。
然而,风力发电、光伏发电等新能源高度依赖自然资源,呈现出随机性、波动性和反调峰特性。以光伏发电为例,产能在午间高峰期极大,但夜间下降至零,与用电需求极不匹配。
因此,发电与消纳之间的矛盾迫切需要新型储能技术的出现与应用。
相较于传统储能,新型储能类似于大型“充电宝”,能在用电低谷时“充电”、高峰时“放电”,更具环境适应性,有效解决供需不平衡问题,提升电网稳定性。
近年来,中国也正在探索新型储能技术的落地。
2022年7月,江苏常州,曾经废弃的盐穴通过再利用,成为压缩空气的天然储存罐,这个空气“充电宝”每天充电八小时,放电五小时,可为电网提供30万度电。
2023年2月,我国在内蒙古成功试运行了首个兆瓦级铁—铬液流电池储能示范项目。该项目通过化学特性储存电能,6小时内可储存6000度电,标志着我国储能技术迈出重要一步。
与此同时,这种实用的新型储能系统正深入改善人们的生活和工作方式。中国铁塔的分布式锂电储能系统为外卖骑手、快递员提供换电服务,提升工作效率。比如,上海市的快递员老陈通过这项服务,每天可以多完成数十单订单,每天收入至少增加一两百元。
据国家能源局科技司副司长刘亚芳预计,到2025年底,新型储能在电力系统中的装机规模将达到3000万千瓦以上,年均增长超过50%。这将有效支撑我国清洁低碳、安全高效的能源体系建设。而随着新型储能场景加速落地,未来人们对能源的利用将更加稳定,更加自由。
这个空气“充电宝”每天充电八小时,放电五小时,可为电网提供30万度电。
2023年2月,我国在内蒙古成功试运行了首个兆瓦级铁—铬液流电池储能示范项目。该项目通过化学特性储存电能,6小时内可储存6000度电,标志着我国储能技术迈出重要一步。
与此同时,这种实用的新型储能系统正深入改善人们的生活和工作方式。中国铁塔的分布式锂电储能系统为外卖骑手、快递员提供换电服务,提升工作效率。比如,上海市的快递员老陈通过这项服务,每天可以多完成数十单订单,每天收入至少增加一两百元。
据国家能源局科技司副司长刘亚芳预计,到2025年底,新型储能在电力系统中的装机规模将达到3000万千瓦以上,年均增长超过50%。这将有效支撑我国清洁低碳、安全高效的能源体系建设。而随着新型储能场景加速落地,未来人们对能源的利用将更加稳定,更加自由。
宏观政策
4月11日,财政部、 工信部、交通运输部联合发布《关于开展县域充换电设施补短板试点工作的通知》,文件推出“百县千站万桩”试点工程。在全国24个省开展第一批开展70个试点县(各省的数量详见附件),并提出:充分结合本地区场景应用条件,分布式光伏覆盖较好的农村地区,可结合实际建设光伏发电、储能、充换电一体化的充电基础设施。
中央财政将安排奖励资金支持试点县开展试点工作。每个试点县示范期为3年。奖励标准根据每年度试点县充换电设施功率利用率达标情况设置,共分为三个档次。示范期内,每年均达到最高目标的试点县最多可获得4500万元。
原文链接:关于开展县域充换电设施补短板试点工作的通知
行业聚焦
希腊光伏企业协会日前公布的数据显示,去年该国新增光伏装机容量达1.59吉瓦,创下年度最高纪录。目前,希腊光伏装机容量已达7.1吉瓦,可满足该国18.4%的电力需求,是光伏发电占比最高的欧洲国家之一。
希腊在发展太阳能和风力发电方面资源丰富。2022年5月,希腊政府通过首部《国家气候法》,规定到2030年将温室气体排放量减少55%,到2040年减少80%,并在2050年实现碳中和目标。去年11月,希腊政府出台新版《国家能源和气候计划》,提出到2030年可再生能源发电装机容量达到23.5吉瓦,可再生能源在能源供给中占比达到44%,可再生能源发电占总发电量比重达到80%。
近年来,希腊政府积极发展风电产业,以加快能源转型。希腊风能协会日前公布的数据显示,2023年希腊新增153台风力涡轮机并网发电,全国风电总装机容量首次突破5吉瓦。去年10月,希腊环境与能源部联合企业发布了海上风电计划,宣布将在爱琴海超过2700平方公里的海域内建设浮动式风力发电机组,到2032年装机容量突破4.9吉瓦。根据希腊经济与工业研究基金会的报告,海上风电的部署将在2024年至2050年间拉动该国经济年均增长19亿欧元,平均每年创造约4.4万个就业岗位。
希腊政府注重面向民众推广并普及可再生能源相关设施。去年,希腊推出了2亿欧元的补贴计划,用于帮助农民和城镇居民安装屋顶太阳能收集和储能系统。根据欧洲能源监管机构理事会的最新报告,希腊公民能源社区数量达到884个,在欧盟国家中位居第一。希腊环境与能源部副部长亚历山德拉·斯杜库表示,过去5年,希腊已有1664个能源社区项目投入使用,总装机容量超过1吉瓦,另有511个项目正在建设中。
在一系列政策支持下,从2014年到2023年,希腊可再生能源发电量增长了147%。2023年,希腊可再生能源发电量已占总发电量的57%,比上年提高了近7个百分点。希腊绿色智库能源政策分析师尼科斯·曼扎里斯表示,可再生能源在希腊能源市场的地位正在不断得到巩固,并推动该国能源行业向可持续发展转变。
近年来,中国与希腊在可再生能源领域合作日益密切。例如,由中国国家能源集团投资的色雷斯风电项目,是中国在希腊落地的首个风电项目,总装机容量7.82万千瓦,年发电量约1.6亿千瓦时,可满足当地3万户家庭的年用电量。当地媒体评价说,希中双方在可再生能源领域的合作为希腊加快能源转型、减少碳排放提供了重要助力。
希腊经济与工业研究基金会的报告,海上风电的部署将在2024年至2050年间拉动该国经济年均增长19亿欧元,平均每年创造约4.4万个就业岗位。
希腊政府注重面向民众推广并普及可再生能源相关设施。去年,希腊推出了2亿欧元的补贴计划,用于帮助农民和城镇居民安装屋顶太阳能收集和储能系统。根据欧洲能源监管机构理事会的最新报告,希腊公民能源社区数量达到884个,在欧盟国家中位居第一。希腊环境与能源部副部长亚历山德拉·斯杜库表示,过去5年,希腊已有1664个能源社区项目投入使用,总装机容量超过1吉瓦,另有511个项目正在建设中。
在一系列政策支持下,从2014年到2023年,希腊可再生能源发电量增长了147%。2023年,希腊可再生能源发电量已占总发电量的57%,比上年提高了近7个百分点。希腊绿色智库能源政策分析师尼科斯·曼扎里斯表示,可再生能源在希腊能源市场的地位正在不断得到巩固,并推动该国能源行业向可持续发展转变。
近年来,中国与希腊在可再生能源领域合作日益密切。例如,由中国国家能源集团投资的色雷斯风电项目,是中国在希腊落地的首个风电项目,总装机容量7.82万千瓦,年发电量约1.6亿千瓦时,可满足当地3万户家庭的年用电量。当地媒体评价说,希中双方在可再生能源领域的合作为希腊加快能源转型、减少碳排放提供了重要助力。
技术前沿
对于光伏这种科技制造型行业,创新是永远不变的主旋律。然而,纵观近几年光伏创新的成绩,绝大部分集中在电池效率提升和组件功率提升上,既包括TOPCon、HJT、BC等电池技术的创新突破和大规模运用,也包括组件尺寸变化、功率提升。然而,作为光伏行业的基底——硅片,它的技术创新鲜有人“问津”。近日,隆基绿能硅片新品上市,引起行业震动。这款新产品面世的背后,或许蕴含着行业供需逻辑的新变革。
光伏硅片“耗时耗力难突破”
硅片创新“鲜有问津”的原因在“耗时耗力难突破”这七个字上。光伏硅片的技术含量较高,涉及材料科学、化学工程、电子工程等多个领域。要实现硅片性能突破,首先需要克服材料的物理特性、制备工艺等难题,需要投入大量科研人力和物力,一旦选错技术研发突破路径,势必造成研发成本的直线上升。
过去十五年,单晶技术的加速冲刺式发展,将单晶硅片的非硅成本飞速降低了90%,单晶快速代替了多晶路线,成为光伏的平价高品质材料。
光伏硅片的制造过程涉及多个工艺步骤,包括晶体生长、切方滚磨、薄片切割、清洗加工等工序。每个步骤都需要更高的工艺控制和更精密的加工设备,这对硅片厂商新技术的规模化生产提出了较高要求。硅片厂商和设备厂商需要深度合作,创新生产技术、改良硅片制造设备,将规模化生产成本控制在市场可接受的范围内,从而将实验室的成果快速转化成生产力,实现量产推广,这需要快速且可行的方案。
同时,光伏硅片的生产成本占整个光伏系统成本的比重较大,市场上的价格竞争非常激烈,降低成本是光伏硅片创新的重要挑战之一。尤其是2021年中下旬硅料开始涨价,倒逼硅片厂商在降本增效上做文章,诸多厂商在硅片的厚度、尺寸上做起了文章。据中国光伏行业协会(CPIA)统计,2020年,P型单晶硅片平均厚度为175μm,N型硅片平均厚度为168μm;2021年,P型单晶硅片平均厚度降至170μm,N型硅片平均厚度降至160μm。此外,硅片大尺寸化降低了全产业链成本。据行业测算,以M10、G12为例,相较M2,在电池环节非硅成本下降幅度分别达10.40%、21.73%,在组件环节非硅成本下降幅度分别达7.06%、10.17%。
然而,厚度越来越薄、尺寸越来越大的硅片,自身的风险也在不断加剧。厚度变薄后,硅片吸片及传输过程中,翘曲会更大,碰撞破碎的风险也在加大;硅片越薄,硅片的断裂强度越低,这些都会增加薄硅片的碎片风险。如140um厚度的硅片相对比210um厚度的硅片,断裂强度降低约40%。在硅片薄片化时代来临之际,市场对硅片的抗断裂能力提出了更高需求。
此外,市场的需求已经发生变化——硅片“一招鲜吃遍天”的时代已经过去。面对市场电池技术路线的百家齐放,以及不同电池厂商不断在产线上的工艺突破和优化,电池厂商渴望找到一款能够匹配自身电池路径的、定制的、品质和一致性高的硅片——这种硅片能够深度匹配电池厂商自身技术和生产加工特点。这需要硅片厂商在硅片研发的中后端就和电池厂进行较深度的合作,量身匹配、打造定制化的产品,以适应目前TOPCon、HJT、BC不同电池技术的硅片需求,解决电池厂商精益化生产的需求,解决高效电池生产分布广而需要区分处理的痛点,还要解决电池上下游组件厂商对电池可靠性的担忧。
敢挑重担、敢啃硬骨头
除技术创新难以突破外,还有一个残酷的真像:在光伏产能严重过剩的当下,赔本降价暂保流动性远比科研创新简单得多,这是科研力量薄弱“小厂”的无奈选择,更是过去光伏行业大量热钱涌入、盲目扩产的恶果。
最近,隆基绿能啃下了硅片创新“难啃的硬骨头”。3月底,百位技术工程师历时3年潜心研发的隆基绿能泰睿硅片新品面世,实现了近十年来光伏硅片未有实质性创新的突破。硅棒因为制备的原因,每个部分的电阻率有差异,直接带来的影响是切割出来的硅片品质有高低之分。一般来说,拉出来的硅棒越长,头尾的电阻率差异越大,而硅片电阻率是影响提升光伏电池效率的主要因素之一。隆基绿能此次新发布的泰睿硅片实现了轴向电阻分布一致,可在棒长一致的情况下,把硅棒头尾电阻率比值从3倍缩短到1.5倍以内。简言之,电池厂使用隆基泰睿硅片,可以制作出更多高品质、高效率的电池。
影响光伏电池效率的还有硅片的金属杂质。硅片金属杂质剔除得越干净,电池效率提升的潜能越大。隆基绿能此次通过晶格分析,降低了金属杂质的迁移活化,在电池自带或额外的吸杂工艺下,极大提高了电池效率提升的潜能。
除光电性能跨越式突破外,隆基泰睿硅片还有个“金刚身”。相比现在市场上的常规硅片,隆基泰睿硅片弯曲强度提升16%,抗断裂能力更强,制造环节的碎片率有望大幅下降。
这次隆基绿能一改行业“做啥饭吃啥菜”的老做法,实现客户“点菜”和“私人订制”服务。泰睿硅片可以和客户的生产工艺进行深度适配,根据客户不同的电池技术路线、差异化需求,提供定制、调整和验证服务,帮助客户实现使用隆基泰睿硅片的最佳效益,解决波动问题。
可以说,隆基绿能此次推出的泰睿硅片,更像是一个“六边形战士”,不仅自身素质高,而且为电池厂补齐了前端研发的短板,为电池厂主动提供适配定制服务,帮助电池厂提升电池效率,这对电池及组件厂商是一个极大利好,更改变了行业供需关系的底层逻辑,做到一切以解决客户痛点为导向研发新品、提供服务。这是隆基绿能向行业交出的一份如何穿越本轮产能过剩周期的答卷,行业新一轮高质量发展变革或许已经到来。
光伏硅片的制造过程涉及多个工艺步骤,包括晶体生长、切方滚磨、薄片切割、清洗加工等工序。每个步骤都需要更高的工艺控制和更精密的加工设备,这对硅片厂商新技术的规模化生产提出了较高要求。硅片厂商和设备厂商需要深度合作,创新生产技术、改良硅片制造设备,将规模化生产成本控制在市场可接受的范围内,从而将实验室的成果快速转化成生产力,实现量产推广,这需要快速且可行的方案。
同时,光伏硅片的生产成本占整个光伏系统成本的比重较大,市场上的价格竞争非常激烈,降低成本是光伏硅片创新的重要挑战之一。尤其是2021年中下旬硅料开始涨价,倒逼硅片厂商在降本增效上做文章,诸多厂商在硅片的厚度、尺寸上做起了文章。据中国光伏行业协会(CPIA)统计,2020年,P型单晶硅片平均厚度为175μm,N型硅片平均厚度为168μm;2021年,P型单晶硅片平均厚度降至170μm,N型硅片平均厚度降至160μm。此外,硅片大尺寸化降低了全产业链成本。据行业测算,以M10、G12为例,相较M2,在电池环节非硅成本下降幅度分别达10.40%、21.73%,在组件环节非硅成本下降幅度分别达7.06%、10.17%。
然而,厚度越来越薄、尺寸越来越大的硅片,自身的风险也在不断加剧。厚度变薄后,硅片吸片及传输过程中,翘曲会更大,碰撞破碎的风险也在加大;硅片越薄,硅片的断裂强度越低,这些都会增加薄硅片的碎片风险。如140um厚度的硅片相对比210um厚度的硅片,断裂强度降低约40%。在硅片薄片化时代来临之际,市场对硅片的抗断裂能力提出了更高需求。
此外,市场的需求已经发生变化——硅片“一招鲜吃遍天”的时代已经过去。面对市场电池技术路线的百家齐放,以及不同电池厂商不断在产线上的工艺突破和优化,电池厂商渴望找到一款能够匹配自身电池路径的、定制的、品质和一致性高的硅片——这种硅片能够深度匹配电池厂商自身技术和生产加工特点。这需要硅片厂商在硅片研发的中后端就和电池厂进行较深度的合作,量身匹配、打造定制化的产品,以适应目前TOPCon、HJT、BC不同电池技术的硅片需求,解决电池厂商精益化生产的需求,解决高效电池生产分布广而需要区分处理的痛点,还要解决电池上下游组件厂商对电池可靠性的担忧。
敢挑重担、敢啃硬骨头
除技术创新难以突破外,还有一个残酷的真像:在光伏产能严重过剩的当下,赔本降价暂保流动性远比科研创新简单得多,这是科研力量薄弱“小厂”的无奈选择,更是过去光伏行业大量热钱涌入、盲目扩产的恶果。
最近,隆基绿能啃下了硅片创新“难啃的硬骨头”。3月底,百位技术工程师历时3年潜心研发的隆基绿能泰睿硅片新品面世,实现了近十年来光伏硅片未有实质性创新的突破。硅棒因为制备的原因,每个部分的电阻率有差异,直接带来的影响是切割出来的硅片品质有高低之分。一般来说,拉出来的硅棒越长,头尾的电阻率差异越大,而硅片电阻率是影响提升光伏电池效率的主要因素之一。隆基绿能此次新发布的泰睿硅片实现了轴向电阻分布一致,可在棒长一致的情况下,把硅棒头尾电阻率比值从3倍缩短到1.5倍以内。简言之,电池厂使用隆基泰睿硅片,可以制作出更多高品质、高效率的电池。
影响光伏电池效率的还有硅片的金属杂质。硅片金属杂质剔除得越干净,电池效率提升的潜能越大。隆基绿能此次通过晶格分析,降低了金属杂质的迁移活化,在电池自带或额外的吸杂工艺下,极大提高了电池效率提升的潜能。
除光电性能跨越式突破外,隆基泰睿硅片还有个“金刚身”。相比现在市场上的常规硅片,隆基泰睿硅片弯曲强度提升16%,抗断裂能力更强,制造环节的碎片率有望大幅下降。
这次隆基绿能一改行业“做啥饭吃啥菜”的老做法,实现客户“点菜”和“私人订制”服务。泰睿硅片可以和客户的生产工艺进行深度适配,根据客户不同的电池技术路线、差异化需求,提供定制、调整和验证服务,帮助客户实现使用隆基泰睿硅片的最佳效益,解决波动问题。
可以说,隆基绿能此次推出的泰睿硅片,更像是一个“六边形战士”,不仅自身素质高,而且为电池厂补齐了前端研发的短板,为电池厂主动提供适配定制服务,帮助电池厂提升电池效率,这对电池及组件厂商是一个极大利好,更改变了行业供需关系的底层逻辑,做到一切以解决客户痛点为导向研发新品、提供服务。这是隆基绿能向行业交出的一份如何穿越本轮产能过剩周期的答卷,行业新一轮高质量发展变革或许已经到来。
电池技术路线的百家齐放,以及不同电池厂商不断在产线上的工艺突破和优化,电池厂商渴望找到一款能够匹配自身电池路径的、定制的、品质和一致性高的硅片——这种硅片能够深度匹配电池厂商自身技术和生产加工特点。
敢挑重担、敢啃硬骨头
除技术创新难以突破外,还有一个残酷的真像:在光伏产能严重过剩的当下,赔本降价暂保流动性远比科研创新简单得多,这是科研力量薄弱“小厂”的无奈选择,更是过去光伏行业大量热钱涌入、盲目扩产的恶果。
最近,隆基绿能啃下了硅片创新“难啃的硬骨头”。3月底,百位技术工程师历时3年潜心研发的隆基绿能泰睿硅片新品面世,实现了近十年来光伏硅片未有实质性创新的突破。硅棒因为制备的原因,每个部分的电阻率有差异,直接带来的影响是切割出来的硅片品质有高低之分。一般来说,拉出来的硅棒越长,头尾的电阻率差异越大,而硅片电阻率是影响提升光伏电池效率的主要因素之一。隆基绿能此次新发布的泰睿硅片实现了轴向电阻分布一致,可在棒长一致的情况下,把硅棒头尾电阻率比值从3倍缩短到1.5倍以内。简言之,电池厂使用隆基泰睿硅片,可以制作出更多高品质、高效率的电池。
影响光伏电池效率的还有硅片的金属杂质。硅片金属杂质剔除得越干净,电池效率提升的潜能越大。隆基绿能此次通过晶格分析,降低了金属杂质的迁移活化,在电池自带或额外的吸杂工艺下,极大提高了电池效率提升的潜能。
除光电性能跨越式突破外,隆基泰睿硅片还有个“金刚身”。相比现在市场上的常规硅片,隆基泰睿硅片弯曲强度提升16%,抗断裂能力更强,制造环节的碎片率有望大幅下降。
可以说,隆基绿能此次推出的泰睿硅片,更像是一个“六边形战士”,不仅自身素质高,而且为电池厂补齐了前端研发的短板,为电池厂主动提供适配定制服务,帮助电池厂提升电池效率,这对电池及组件厂商是一个极大利好,更改变了行业供需关系的底层逻辑,做到一切以解决客户痛点为导向研发新品、提供服务。这是隆基绿能向行业交出的一份如何穿越本轮产能过剩周期的答卷,行业新一轮高质量发展变革或许已经到来。
专业评论
从2023年3月起,过去一年时间,光伏产业链的降价速度堪比过山车。多晶硅复投料价格从24万元/吨降到不足5万元/吨,降幅近八成,直接跌破部分企业生产成本。受此影响,组件价格从去年年初的1.9元/W跌到如今0.8元/W,同样出现成本倒挂现象。
究其原因,主要是光伏产业链各环节产能明显超出下游需求,被迫“内卷”导致价格下降超预期,甚至在低于生产成本的情况下疯狂甩货。
同样“卷”的还有下游开发投资环节。理论上,组件降价可以带来超过1元/W的系统成本下降,但根据中国光伏行业协会发布的数据,2023年,光伏电站系统成本约为3.4元/W,比2022年降低0.6元/W,降幅17.7%,比组件降幅缺了很大一块。这部分利润都去哪了?
从笔者与电站开发企业的沟通结果看,组件采购环节省下来的钱,基本都花在了“更高比例配储、更贵路条、更难满足的各方诉求”上。此外,考虑到许多地区将“上网电价降低”列为获取指标的重要因素,或要求新能源企业按更高比例参与电力市场交易,一些企业实际卖电收入明显低于原本测算水平,收益率基本处于“吃不饱也饿不死”的状态。
对此,中国能源研究会常务理事李俊峰指出,光伏是我国发展新质生产力的重要一环,要创新,要绿色,要高质量发展,同时也要满足共同富裕的要求,而不是一味降电价。比如,某县一年的风光发电量约为400亿千瓦时,如果每度电给当地留下1毛钱,意味着地方财政收入每年可以增加40亿元,当地领导会更加欢迎光伏企业的到来。
李俊峰表示,部分光伏企业宣称“通过技术进步,可以让发电成本降到0.1元/kWh甚至0.05元/kWh”,是他们实力的体现。但如果在发电过程中,地方毫无收益,这肯定行不通,得不到支持。“新能源是未来发电的主力,主要位于西部地区,经济发展水平相对落后,应该让西部的风光资源体现出他的价值,给地方留下必要的财富,减少东西部经济差异,这是发展新质生产力的基本要求。”
这样的观点,在光伏从业者看起来,可能有些惊世骇俗。毕竟,电站开发过程,多数时候都在与地方政府“拉锯”。无论是土地资源还是项目指标,往往需要通过在当地建设产能、拉动地方经济、采购当地产品来换取,并非“空手套白狼”。如果在此基础上,再让出0.1元/kWh的电费收益,显然是开发投资企业难以接受的。
当然,我们也不是完全忽视资源所在地政府的利益。正如李俊峰老师所言,极端情形下,如果光伏电价降到0,地方政府一分钱税都收不到,没有任何好处,单纯为用电地区做贡献,他们还会继续支持光伏行业吗?是否会像采煤沉陷区一样,诞生新的“资源枯竭地区”?这是一个值得深度思考的问题。
此前我们一直站在光伏行业角度,指责部分地方政府“漫天要价”、“关门打狗”。事实上,电站开发、投资企业,都是愿意为项目资源付出一定成本的,只是这部分成本需要更明确、更简单直接、更一锤定音。
在此,笔者想对地方政府、电站开发企业提出几点建议:
一是公开透明,清晰合理,对各家企业一视同仁。部分地方政府在招标文件中,明确列出评分标准,对“电价让利给地方”设置较高权重,这是完全可行的,但一定要注重公平,同时最好根据当前技术发展水平,给出合理上限,防止相关企业盲目内卷。从行业数据看,在组件降价的同时,非技术成本正不断攀升,占比明显增加,电力交易价格则更加不确定,有必要给电站开发投资企业保留合理的收益,避免涸泽而渔,或者因为项目达不到集团收益要求被迫搁置。
二是合理配置,防止产能过剩。部分地方政府要求“每投资多少亿元,可获得1GW光伏建设指标”,被认为是提振地方经济、增加税收、带动就业的重要方式。但我们要看到,目前光伏行业已经面临全面产能过剩的尴尬境地,且随着智能化技术发展,单位容量光伏产品制造、项目运维需要的人手都在减少,依靠光伏投资增加就业不太现实。笔者认为,光伏产业投资需要相关领导有较好的大局意识,不限于一城、一地、一任。如果在多个相邻省市之间实现联动,让产业链不同环节根据自身特点分布在相近区域,比如硅料厂设在电价最低的A市、组件厂设在交通最发达的B市、支架厂设在拥有铁矿的C市,光伏企业可以节省成本,减少浪费,多个城市的经济都能得到发展,这是最理想的局面。
三是信守承诺,前后如一。这里的“信守承诺”,既包括相关企业如约执行二期、三期项目投资,也包括地方政府在电站30年生命周期中,不搞突然袭击,增加电站运营成本。此前多次发生,个别地方政府对投产数年后的光伏电站征收耕地占用税,理由是“光伏组件下方开始长草,视为占用草地进行从事非农业建设”。众所周知,光伏项目在水土保持、气候恢复方面有重要作用,如果光伏项目的贡献反而给自己带来额外成本,显然是不合理的。对光伏企业来说,如果某个城市的电站项目被如此征税,未来这一地区(甚至包括周边地区)将被视为“禁地”,很难再获取到光伏项目投资,良好的营商环境需要政企双方共同维护。
环,要创新,要绿色,要高质量发展,同时也要满足共同富裕的要求,而不是一味降电价。比如,某县一年的风光发电量约为400亿千瓦时,如果每度电给当地留下1毛钱,意味着地方财政收入每年可以增加40亿元,当地领导会更加欢迎光伏企业的到来。
李俊峰表示,部分光伏企业宣称“通过技术进步,可以让发电成本降到0.1元/kWh甚至0.05元/kWh”,是他们实力的体现。但如果在发电过程中,地方毫无收益,这肯定行不通,得不到支持。“新能源是未来发电的主力,主要位于西部地区,经济发展水平相对落后,应该让西部的风光资源体现出他的价值,给地方留下必要的财富,减少东西部经济差异,这是发展新质生产力的基本要求。”
这样的观点,在光伏从业者看起来,可能有些惊世骇俗。毕竟,电站开发过程,多数时候都在与地方政府“拉锯”。无论是土地资源还是项目指标,往往需要通过在当地建设产能、拉动地方经济、采购当地产品来换取,并非“空手套白狼”。如果在此基础上,再让出0.1元/kWh的电费收益,显然是开发投资企业难以接受的。
当然,我们也不是完全忽视资源所在地政府的利益。正如李俊峰老师所言,极端情形下,如果光伏电价降到0,地方政府一分钱税都收不到,没有任何好处,单纯为用电地区做贡献,他们还会继续支持光伏行业吗?是否会像采煤沉陷区一样,诞生新的“资源枯竭地区”?这是一个值得深度思考的问题。
此前我们一直站在光伏行业角度,指责部分地方政府“漫天要价”、“关门打狗”。事实上,电站开发、投资企业,都是愿意为项目资源付出一定成本的,只是这部分成本需要更明确、更简单直接、更一锤定音。
在此,笔者想对地方政府、电站开发企业提出几点建议:
一是公开透明,清晰合理,对各家企业一视同仁。部分地方政府在招标文件中,明确列出评分标准,对“电价让利给地方”设置较高权重,这是完全可行的,但一定要注重公平,同时最好根据当前技术发展水平,给出合理上限,防止相关企业盲目内卷。从行业数据看,在组件降价的同时,非技术成本正不断攀升,占比明显增加,电力交易价格则更加不确定,有必要给电站开发投资企业保留合理的收益,避免涸泽而渔,或者因为项目达不到集团收益要求被迫搁置。
二是合理配置,防止产能过剩。部分地方政府要求“每投资多少亿元,可获得1GW光伏建设指标”,被认为是提振地方经济、增加税收、带动就业的重要方式。但我们要看到,目前光伏行业已经面临全面产能过剩的尴尬境地,且随着智能化技术发展,单位容量光伏产品制造、项目运维需要的人手都在减少,依靠光伏投资增加就业不太现实。笔者认为,光伏产业投资需要相关领导有较好的大局意识,不限于一城、一地、一任。如果在多个相邻省市之间实现联动,让产业链不同环节根据自身特点分布在相近区域,比如硅料厂设在电价最低的A市、组件厂设在交通最发达的B市、支架厂设在拥有铁矿的C市,光伏企业可以节省成本,减少浪费,多个城市的经济都能得到发展,这是最理想的局面。
三是信守承诺,前后如一。这里的“信守承诺”,既包括相关企业如约执行二期、三期项目投资,也包括地方政府在电站30年生命周期中,不搞突然袭击,增加电站运营成本。此前多次发生,个别地方政府对投产数年后的光伏电站征收耕地占用税,理由是“光伏组件下方开始长草,视为占用草地进行从事非农业建设”。众所周知,光伏项目在水土保持、气候恢复方面有重要作用,如果光伏项目的贡献反而给自己带来额外成本,显然是不合理的。对光伏企业来说,如果某个城市的电站项目被如此征税,未来这一地区(甚至包括周边地区)将被视为“禁地”,很难再获取到光伏项目投资,良好的营商环境需要政企双方共同维护。
二是合理配置,防止产能过剩。部分地方政府要求“每投资多少亿元,可获得1GW光伏建设指标”,被认为是提振地方经济、增加税收、带动就业的重要方式。但我们要看到,目前光伏行业已经面临全面产能过剩的尴尬境地,且随着智能化技术发展,单位容量光伏产品制造、项目运维需要的人手都在减少,依靠光伏投资增加就业不太现实。笔者认为,光伏产业投资需要相关领导有较好的大局意识,不限于一城、一地、一任。如果在多个相邻省市之间实现联动,让产业链不同环节根据自身特点分布在相近区域,比如硅料厂设在电价最低的A市、组件厂设在交通最发达的B市、支架厂设在拥有铁矿的C市,光伏企业可以节省成本,减少浪费,多个城市的经济都能得到发展,这是最理想的局面。
三是信守承诺,前后如一。这里的“信守承诺”,既包括相关企业如约执行二期、三期项目投资,也包括地方政府在电站30年生命周期中,不搞突然袭击,增加电站运营成本。此前多次发生,个别地方政府对投产数年后的光伏电站征收耕地占用税,理由是“光伏组件下方开始长草,视为占用草地进行从事非农业建设”。众所周知,光伏项目在水土保持、气候恢复方面有重要作用,如果光伏项目的贡献反而给自己带来额外成本,显然是不合理的。对光伏企业来说,如果某个城市的电站项目被如此征税,未来这一地区(甚至包括周边地区)将被视为“禁地”,很难再获取到光伏项目投资,良好的营商环境需要政企双方共同维护。
展会时间:2024/8/2---2024/8/4
展会地点:上海新国际博览中心 上海市浦东新区龙阳路2345号
主办单位:中国绝热节能材料协会 联合主办:中国电力建设企业协会绝热耐火防腐分会 中国化工节能技术协会绝热工程专业委员会 全国石油化工绝热工程技术协作组
展品范围:
• 无机保温材料:岩(矿)棉板,玻璃棉,气凝胶,玻化微珠,泡沫玻璃,泡沫陶瓷,铝箔,真空绝热板,无机保温涂料,膨胀珍珠岩等;• 发泡保温材料:发泡水泥,发泡剂,泡沫混凝土砌块/轻质墙板,发泡保温板等;• 有机保温材料:酚醛泡沫材料,橡塑保温材料,聚氨酯保温材料,聚苯板,挤塑板,阻燃剂,酚醛树脂,EPS原料(辅料)等;• 保温装饰一体化:成品板,饰面材料,密封材料,锚固材料及配给,生产及涂装设备等;• 生产设备:岩棉,玻璃棉等保温材料生产设备,建筑节能检测设备,聚氨酯喷涂设备,EPS设备等;• 墙体/屋面保温:外墙外(自/内)保温系统,屋面防水保温,隔热涂料,热反射涂料等;• 管道保温;空调和风管保温;钢结构保温;隔音及吸音材料;• 建筑节能技术:新型节能门窗及幕墙,石膏建材,保温砌块,空心玻璃砖,钢结构、预应力等新技术及材料设备。
会议直达:2024第21届亚洲保温材料与节能技术展览会
邮箱:hycydt123@163.com
地址:山西省阳泉市矿区桃北西街2号
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